Si parte dai cinque e otto anni delle tecnologie attuali, ma quelle allo stato solido in arrivo nel 2020 promettono il doppio e oltre

La convinzione che l'auto elettrica sia davvero l’unica forma di mobilità sostenibile guadagna ogni giorno nuovi sostenitori e tuttavia, per spiccare davvero il volo questa soluzione deve ancora risolvere una serie di criticità da non sottovalutare. Tra queste, mettendo per un attimo da parte la questione della ricarica e della produzione di energia, quelle più basilari ruotano intorno alle batterie. Capacità, costi, produzione e smaltimento e non ultimo, durata. Già, perché valutare il periodo di “vita utile” di una batteria e le relative garanzie è più complesso di quello che può sembrare.

La soglia di efficienza

Partiamo da una considerazione preliminare: è opinione universale che le batterie presenti sulle auto elettrificate (quindi non solo elettriche pure ma anche ibride) non siano più utilizzabili una volta che la loro efficienza scende all'80% del loro potenziale. Un potenziale che si misura, come abbiamo osservato in altri articoli sul tema, in molti modi in quanto le prestazioni della batteria non consistono soltanto nella capacità di immagazzinare quantità di energia ma a che nel modo in cui la ricevono e la cedono al motore. Prestazioni che, come possiamo osservare con smartphone e apparecchi a batteria più comuni, di solito degradano in modo omogeneo e proporzionato. In poche parole, man mano che i componenti interni della batteria si logorano e perdono efficienza, ne riducono sia la capacità di stoccare energia (i tempi di ricarica si allungano e si scarica più velocemente) sia le prestazioni. Nel caso di quelle delle auto, un decadimento delle prestazioni del 20% è il limite raggiunto il quale devono essere sostituite. Ma quanto tempo ci vuole?

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Nichel, minimo 5 anni

Nelle auto elettriche e ibride le batterie vengono garantite in anni. O meglio, in anni o migliaia di chilometri. Un po' come per le altre forme di garanzia su meccanica, verniciatura e corrosione passante. Questo perché, sapendo che perdono efficienza dopo un certo numero di ricariche, è possibile calcolare con una certa precisione quanti chilometri si percorrono con quell’ammontare di cicli di utilizzo e, dunque, un’ipotesi attendibile di percorrenza annuale. Ad oggi, le batterie al Nichel-metallo idruro (Ni-MH) che si trovano ad esempio sulle Toyota Prius prodotte fino al 2016 (e quindi ancora in circolazione) sono garantite per 5 anni o 100.000 km. Si tratta però del “minimo sindacale” perché la Casa nipponica offre un'estensione della garanzia a pagamento che innalza la copertura fino a dieci anni e il relativo programma di controllo annuale ha dimostrato come la componente ibrida delle auto mantenga un'efficienza superiore del fatidico 80% anche dopo i primi cinque anni. Ricordiamo poi che se la tecnologia del Ni-MH oggi rappresenta il livello base, poche decine di anni fa essa segnò invece un deciso balzo in avanti rispetto alle vecchie batterie al piombo, rispetto alle quali garantiva un’efficienza e una durata fino a tre volte superiori.

Auto elettrica, quanto dura la batteria

Gli 8 anni delle batterie al litio

Diversa la situazione delle batterie agli ioni di litio, che tra i molti vantaggi annoverano anche una maggiore durata. Restando sulla Prius, giusto per avere un paragone diretto con le batterie Ni-MH adottate fino alla precedente generazione, i nuovi power pack Li-ion arrivati con l'ultimo modello sono garantiti per 8 anni o 300.000 km. Tesla promette lo stesso in termini di tempo (8 anni) ma riduce il chilometraggio a 200.000 km per le batterie a 60 kWh mentre per quelle da 70 kWh non ci sono limiti di percorrenza. Quanto a Nissan, su Leaf offre 8 anni o 160.000 km di garanzia (esattamente come Mitsubishi per Outlander Phev), mentre per BMW i3 e i8 si parla dello stesso arco temporale (sempre 8 anni) ma di un chilometraggio più contenuto (100.000 km). Insomma, chilometri a parte, sulle batterie agli ioni di litio il ciclo di vita sembra unanimemente fissato a 8 anni che tra l’altro, tendenzialmente coincidono con quello della vettura stessa. Perché? Perché di solito il decadimento non è graduale ma tende ad essere molto lento nella fase iniziale per poi precipitare diventando così poco prevedibile e ancor meno affidabile. Dunque, le Case preferiscono non rischiare...

Auto elettrica, quanto dura la batteria

L'evoluzione va di corsa

Da un anno a questa parte, con la grande spinta verso l'elettrificazione che sta animando il mondo dell'auto, si stanno velocemente aprendo nuovi orizzonti. Con l'avvento delle batterie a stato solido, ad esempio, si prevede che oltre ad innalzare le prestazioni si aumenterà sostanziosamente anche la durata media. Panasonic e LG Chem, due delle aziende più all'avanguardia nello sviluppo di questa tecnologia, hanno dichiarato che in futuro, e più precisamente a partire dal 2020 quando ne è previsto il debutto, la durata delle batterie sarà almeno il doppio di quella attuale. Panasonic, addirittura, sembra essere in possesso di un know how che le permetterà in pochi anni di produrre batterie che scenderanno sotto l'80% della loro efficienza solo dopo un milione di chilometri. Si tratta, in sostanza, di una garanzia davvero “a vita”. Una vita assai più lunga di quella prospettata oggi.

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Una seconda carriera all'insegna dell'utilità

Tornando al presente, bisogna specificare che una volta esaurito il loro compito sulle automobili, le batterie attuali non per forza vengono smantellate. Pur avendo raggiunto un'efficienza di funzionamento minore dell'80%, possono infatti essere ancora utilizzate per lo stoccaggio di energia in campo industriale o nei grandi impianti sportivi. Il concetto è semplice: enormi pacchi di batterie provenienti dai veicoli elettrici accumulano l'energia proveniente da fonti rinnovabili (per loro natura variabili e non prevedibili) e la rilasciano quando gli impianti in cui sono impiegati richiedono un picco nel consumo. Ma di questo, e dei molti progetti già avviati in questo senso, ci occuperemo in un prossimo articolo.

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